150320 219권 스케일 - 제프리 웨스트

[redangel]

혹시 모든 규칙과 패턴의 뿌리는 하나가 아닐까?

이 생각을 한 것은 작년 한창 더운 여름이였을 것이다. 을지로에서 임건순선생님이 강의하시는 제자백가 강의를 듣다가 문든 든 생각이였다. 동양철학에 관한 책을 전혀 읽지 않았던 사람도 한번 정도는 들었을 법한 동양의 철학자 이름이 있을 것이다. 손자, 오자, 노자, 맹자 등이다. 이런 수많은 뛰어난 철학가들이 한참 어지러울 춘추전국시대에 나타났다. 이들은 이합집산하며 영토를 차지하려는 나라의 두뇌이자 장군혹은 성인으로 지금까지 써먹는 계략과 삶의 명언을 말했다.

강의를 들으면서 문득 그런 생각이 들었다. 세상을 살아가면서 무언가를 남기기 위해서 치열한 노력을 하고 인고의 세월을 보내며, 안락함을 누린다 싶으면 다시 복잡한 세상이 찾아오기를 반복한다. 이는 어느 누구나 마찬가지다. 무언가를 이루려면 치열한 노력을 해야 하는 것은 기본이다. 원하는 것을 손에 넣었다 하더라도 죽을때까지 안락함을 누리지 못한다. 시지프스가 돌을 정상까지 올렸지만 다시 굴러떨어지는 돌을 다시 정상까지 올려야 하는 것 처럼, 모든 사람은 목표에 다다르거나 실패하고 다시 힘겹게 오르기를 한다, 다시 새로운 목표를 위해서, 원하는 고점에서 무너지게 되어 다시 치열하게 노력해야 한다. 이는 사람만이 아니다. 식물도 자연도 마찬가지다.

한 겨울 시베리아 추위에 흐르는 물이 얼지만 잠깐 따뜻해지는 동안 살짝 녹다가 다시 얼기를 반복한다. 물의 입장에서 보면 이런 상황도 극기라고 할 수 있다. 이렇게 추운 겨울을 꽁꽁 언 상태에서 인고의 시간을 보내다가 봄을 맞으며 새롭게 흐르게 되는 것이다. 이는 계절의 반복으로 물과 얼음의 반복이 된다. 나무는 어떨까? 나무도 마찬가지다. 씨앗이 땅에 떨어져서 자라기 위해서 흙을 뚫고 나와야 한는데 손톱만한 씨앗에서 나오는 가녀린 줄기가 흟을 뚫기는 만만치 않을 것이다. 얼마나 땀을 흘리며 땅위로 솟아나려고 애를 쓸 것인가. 나무로 자라면서는 비바람과 사람들의 손때로 인해 가지가 부러진다. 눈을 맞으며 겨울을 맞고 봄을 맞아 새로운 잎을 피우기를 반복한다.

돌을 올렸다가 다시 내려와서 또 올리는 것 처럼..

어떤가. 사람이나 식물이나 모두 같은 패턴을 보이지 않는가. 나는 이 패턴에서 의문이 들었다. 혹시 세상 모든 만물에 어떤 규칙이 있는 것 아닐까라는 의문말이다. 동물도 마찬가지다. 그 정해진 자연의 규칙속에서 각각의 종끼리의 규칙이 있고 그 규칙에는 패턴이 존재한다는 것이다. (이 글을 쓰면서 생각해 보니 이런 생각을 한 사람들이 많았다는 사실이다. 내가 늦게 깨달았을 뿐)

'스케일'을 읽으면서 나는 역시! 나의 생각이 맞았어!!라는 말을 내뱉었다. 스케일은 그러한 책이다. 생물, 도시, 기업의 성장과 죽음에는 일정한 패턴이 존재한다는 것이다. 하지만 고백허건데, 나는 600페이지의 두꺼운 책의 내용을 다 이해하지 못했다. 처음의 장을 열면서 규칙과 패턴이 관련된 내용이라는 알고는 내가 평소에 가지고 있던 생각과 같다는 기쁨에 책장을 열심히 넘겼지만 점점 자주나오게 되는 어려운 단어와 이해가 되지 않는 부분이 많아지는 것이었다. 이론물리학자이자 복잡계의 대부라고 불리우는 저자가 우리몸, 도시, 기업 모든 것들에는 하나의 단순한 원리가 존재한다고 했다. 조금 아이러니 하지 않은가? 복잡계의 대부가 복잡한 세상속에서 단순한 원리를 발견했다는 것이.

그럼 도대체 어떠한 것이 같은 패턴을 보인다는 것인지 무엇이 같은 원리라는 것인지 저자가 말하는 바를 말해 보겠다. 이 책을 100% 이해하지 못했기에 내가 이해한 부분만을 말해 보려 한다.

-4분의 1에 비례하는 동물들의 심장 박동수

생쥐나 황소나 동물들이 평생 뛰는 맥박 수는 같다고 한다.. 커다란 포유동물은 작은 포유동물보다 오래살고, 성숙하는데 더 오래 걸린다. 심장 박동은 더 느리고 세포는 덜 열심히 일하지만 모두 동일한 예측 가능한 양상을 보인다고 한다. 어떤 포유동물의 체중이 2배로 늘면, 수명과 성숙하는 데 걸리는 시간은 모두, 평균 약 25% 증가하며, 동시에 심장 박동같은 모든 속도는 동일한 비율로 줄어든다고 한다. 생물의 삶속에 이런 규칙이 존재한다는 것은 생각치도 못했기에 이해가 되면서 흥미로운 부분을 읽을때, 나의 두 눈은 휘둥그레졌다.

가장 작은 생쥐부터 코끼리까지 모든 동물의 대사율은 체계적인 규칙성을 나타내고 있다고 한다. 대사율은 몸집에 비례하여 증감한다. 이는 위의 표처럼 단순한 거듭제곱 법칙 스케일링 관계를 시사한다. 클라이버 법칙을 이용하여 가장 작은 땃쥐에서 가장 큰 대왕고래까지 포유동물의 스펙트럼 전체에 걸친 대사율을 파악했다. 그 결과 생쥐보다 100배 무거운 고양이가 생쥐보다 32배 더 많은 에너지만으로 살아간다는 것을 발견했다. 고양이 보다 100배 무거운 동물은 고양이보다 32배 더 많은 에너지로 살아간다. 100배 더 많은 세포로 이루어져 있다 하더라도 32배씩만 대사율이 증가한다는 것이다. 즉 대사율은 처음의 체중이 얼마든, 즉 생쥐의 무게든 고양이의 무게든 소의 무게든 고래의 무게든, 동일한 비율로 증가한다는 것이다. 이는 클라이버 법칙이라는 것을 이용해 알아낸 방법이다. 로그함수와 거듭제곱 법칙이 나오는 관계로 자세한 내용은 책에서 확인하는 것이 좋겠다.

위 그림을 보면 동물의 혈관 구조와 식물의 관다발 구조에서 분지 구조를 형성하는 모양과 단면적 총합이 동일하다는 것을 보여준다. 다빈치가 이를 발견해서 공책에 적어놓았다는 것을 보여주고 있다. 놀랍지 않은가? 포유동물과 식물의 각 분지 수준에 있는 가지들의 단면적의 총합이 동일하는 것이 말이다. 이 부분을 읽으면서 느꼈던 것은 우주로 넓혀서 이 부분을 상상해 보아도 같지않을까 하는 것이다. 우주도 끝을 향해 가다보면 분지구조로 되어있지 않을까 하는 상상말이다. 물론 이는 나의 상상이다. 하지만 개인적으로 무척 궁금하고 재미있는 상상이었다.

사회의 경제적 성장이 진행되는 과정에도 주기가 있다. 혁신이후 일정 기간이 지난 후 다시 새로운 혁신이 나타나지 않는다면 경제는 붕괴되지만, 그 전에 새로운 혁신이 나타나게 되면 새로운 성장의 괘도로 갈아타게 된다. 이는 일정한 패턴을 보인다. 위 그림은 이를 나타내는 그림이다. 하지만 저자는 혁신이 일어나는 주기가 점점 빨라지고 있다고 말한다. 그렇다면 빨라지는 혁신의 주기만큼 생물학적 혁신도 빨라지고 있을까? 그 부분에 대해서는 저자도 확실하게 말을 하지 못하고 있다.

책의 두께만큼이나 방대한 내용을 담고 있다보니 간단한 요약으로 책의 내용을 다 말할 수는 없지만, 저자가 말하려는 스케일링 법칙에 의한 패턴을 설명하고 있다는 것이 요점이다. 이를 식물, 동물, 도시, 기업에 적용하고, 인간의 탄생에서부터 죽음에 이르기까지의 패턴도 알 수 있음을 설명하고 있다. 읽는 중간에 주식의 패턴에 대한 이야기가 나오는 부분은 읽는 사람으로 하여금 호기심을 자극하게 만들기도 한다. 지금 증권가에서는 이런 패턴을 이용해서 빅데이터에 적용하여 규칙을 찾고 있다는 이야기를 들었다. 이 책에서도 이에 대한 이야기가 잠깐 나오고 있기에 순간적으로 혹시나 주식투자에 도움의 될까하며 이 부분을 집중해서 읽었다. 결론은 원하는 해답을 찾지는 못해지만... ㅎㅎ

책은 다 읽었지만 이해되는 부분을 제외한 많은 부분은 후에 넉넉한 시간을 만들어서 천천히 보아야 할 것 같다. 이 책은 내가 가졌던 우주의 기본 규칙과 패턴은 흐르는 물에서도 존재하는 것 같다는 나의 의심을 굳게 만들어 주었다. 순간 이런 생각이 들었다. 하나의 원리만 제대로 안다면 이 원리를 응용해서 다른 것을 알아낼 수 있다는 생각이다. 현재 이루어지고 있는 모든 학문연구, 과학실험 등이 하나를 제대로 알고 이를 통해서 다른 연구를 하는 것이니 이 또한 스케일의 원리가 아닌가. 하나를 알면 열을 알 수 있다는 속담이 있다. 바로 이를 두고 나온 속담이라는 생각이 들었다. 쉽고도 어려운 게 세상이라는 말이 맞다.